微胶囊含量及温度对沥青混合料自愈效果影响

为研究葵花籽油微胶囊沥青混合料中的自修复效果,本研究向试样中添加了0.10%、0.25%和0.50%三种不同含量的微胶囊,评估了微胶囊的力学性能和热学特性。通过对微胶囊添加前后的开裂沥青混凝土梁进行三点弯曲试验,评估了微胶囊添加量和修复温度对沥青混合料自修复性能的影响,将受损试样修复后的强度与其原始强度进行对比分析,结果表明:微胶囊可以有效抵抗搅拌和压实作用,当载荷作用时微胶囊在沥青混合料内部破裂,释放出包裹的葵花籽油。沥青混合料中的微胶囊含量对修复水平有显著影响,微胶囊含量越高,修复水平越高。当温度升高时,有微胶囊和无微胶囊的沥青混合料修复水平均有所提高。当温度低于40℃时,修复温度对沥青混合料修复水平的影响更大。

高强页岩陶粒沥青混合料的研究与应用

采用高强页岩陶粒制备了一种轻质、抗滑、降噪的新型沥青混合料,并将这种沥青混合料成功应用于路面工程。结果表明:采用体积质量转换法设计的高强页岩陶粒沥青混合料的各项性能指标满足公路沥青路面施工技术规范(JTG F40—2004)的设计要求;其毛体积相对密度为1.97,是普通沥青混合料的75%;路面初始摩擦系数摆值为64BPN,行车2年之后路面摩擦系数摆值为60 BPN;路面噪音指标较普通沥青混凝土路面降低3 dB。

重复加载对不同龄期压浆材料使用寿命影响研究

为研究板底脱空修补处压浆材料的使用寿命,分别选取有机类和无机类压浆材料,应力比控制为0.7、0.8、0.9,养生龄期为1 d、3 d、7 d、14 d、28 d。研究了不同龄期不同环境下不同压浆材料使用寿命的变化规律。试验结果表明:经过盐损害后,无机材料劈裂强度降幅最大为40%,而有机材料劈裂强度降幅可控制在30%以内,这表明在盐损地区有机材料的劈裂强度降幅较无机材料更为稳定。无论在正常环境还是盐损环境下,无机材料的寿命总体上均高于有机材料,其中压浆材料的使用寿命与龄期的关系十分紧密,随着龄期的增长,两种材料的寿命均不断的增加。当应力比增大时,两种环境下的有机材料使用寿命均较为稳定。

短期老化法制备RAP的再生沥青混合料路用性能

为研究再生沥青混合料的路用性能,采用短期老化法模拟苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene butadiene styrene,SBS)改性沥青、岩沥青(rock asphalt,RA)改性沥青混合料的老化,将老化后的材料作为废旧沥青混合料(reclaim asphalt pavement,RAP),制备SBS再生沥青、RA再生沥青、普通再生沥青混合料,对比研究三者和普通AC-20沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、抗车辙性及水稳定性。试验结果表明:2种改性再生沥青混合料的高温动稳定度相近,优于其他2种沥青混合料;AC-20混合料的低温性能最佳,略高于2种改性再生沥青,普通再生沥青的低温性能最差;改性再生沥青的汉堡车辙试验性能优于其他2种沥青混合料,普通沥青混合料的车辙深度出现拐点。改性再生沥青混合料的低温性能和水稳定性未明显劣化,高温性能与常规再生沥青混合料相当,满足沥青混合料的性能要求。

橡胶沥青温度敏感性评价方法研究

采用针入度指数(PI)法,针入度黏度指数(PVN)法,复数模量指数(GTS)法分别对基质沥青、SBS改性沥青以及橡胶沥青的温度敏感性进行了评价.结果表明:采用PI和PVN评价SBS改性沥青和橡胶沥青的温度敏感性存在局限性;采用GTS评价橡胶沥青的温度敏感性更加合理,但仍存在不足.分析上述3种评价方法后,认为采用基于存储模量及损耗模量温度敏感性的复数指数(CNI)法来评价橡胶沥青的温度敏感性更具实用性.

基于动态模量的沥青路面力学响应分析

实测了某柔性基层沥青路面试验段各层沥青混合料在不同温度和荷载作用频率下的动态模量,利用时间-温度转化原理得到了各自的动态模量主曲线和时间-温度转化因子,并结合路面结构内的实测温度和较成熟的荷载频率预测方法,分析了路面结构内温度和荷载频率的变化对沥青混凝土力学参数的影响。在此基础上进行了基于动态模量的沥青路面力学响应分析,并将分析结果与采用我国规范中的抗压回弹模量得到的结果进行了比较分析。采用动态模量的方法可以考虑路面结构内温度和荷载频率对路面力学响应的影响,从而使分析结果更加科学合理。

高黏沥青中高温感温性评价方法的适用性

利用新型直投式高黏改性剂制备高黏度改性沥青，采用针人度指数（PI）、针人度黏度指数（PVN）、黏温指数（VTS）和差示扫描量热试验（DSC）评价高黏沥青、SBS改性沥青和基质沥青中高温区间的感温性能，结合4组分试验分析高黏改性剂对沥青中高温区间感温性能的改善机理，并对DSC评价感温性能的适用性进行讨论．结果表明：高黏沥青感温性能与温度区间有关，在3种沥青中，5～60℃，高黏沥青的感温性最弱，60～175℃，高黏沥青的感温性最强；高黏改性剂改性岳，沥青中对温度较为敏感的轻质组分比例减少，沥青的中高温感温性和高温稳定性得到显著改善；DSC可评价沥青中高温区间的感温性能，弥补PI、PVN指标适用性上的不足．

盐冻破坏下沥青混合料的抗裂性能及影响因素

为研究沥青混合料在冻融循环及除冰盐溶液共同作用下的抗裂性能,在断裂力学基础上,采用半圆试件弯拉(SCB)试验,通过J积分来评价沥青混合料的抗裂性能,并利用正交试验的极差分析法和方差分析法深入分析了沥青种类、冻融循环次数和除冰盐浓度对沥青混合料抗裂性能的影响.结果表明:除冰盐和冻融循环作用下,影响沥青混合料抗裂性能的各因素依次为沥青种类>冻融循环次数>除冰盐浓度;与基质沥青混合料、胶粉改性沥青混合料和复合胶粉改性沥青混合料相比,SBS改性沥青混合料具有更好的抗裂性;随着冻融循环次数的增加,沥青混合料的抗裂性能逐步降低;当除冰盐浓度为中低浓度时,对沥青混合料的破坏最为严重.

大跨度桥梁空间脉动风场的数值模拟

目的传统谐波合成法(WAWS法)计算量大、内存耗费多,为解决这一问题探讨一种高效又不失精度的脉动风场模拟方法.方法采用BP神经网络来拟合分解谱密度函数曲线,以减少互谱密度谱的Cholesky分解次数;同时运用离散快速FFT技术来减少谐波项合成所需要的时间,并结合桥梁自身的结构形式及风致响应特点,考虑脉动风场的有关特性,得到一种简化的三维脉动风速场模拟方法.分别采用现有的WAWS法和改进的WAWS法对一结构模型选取多点进行空间多个相关脉动风速的模拟.结果现有的WAWS法占用内存35.7MB,耗时134.9min;改进的WAWS法占用内存4.1MB,耗时间193s.改进的WAWS法计算效率明显提高.结论改进的WAWS法可以高效、准确地模拟出适合大跨度桥梁结构的随机脉动风场.

石灰改良滨海氯盐渍土的室内试验研究

研究了石灰固化滨海盐渍土物理力学性质的变化规律及其影响因素,结果发现：经石灰改性后,滨海盐渍土的粒度成分得到明显改善,有利于其获得较大的干密度并提高填筑性;塑性指数降低,液限降低;石灰掺量超过3%（质量分数,下同）之后,改性土的砂化作用明显,如石灰掺量为3%~9%时,其塑性特征及粒度成分得到明显改善,强度也得到较好提高,石灰掺量为7%~11%时,其水稳定性及强度得到显著提高,石灰掺量为9%~15%时,其浸水无侧限抗压强度已达到二级和二级以下公路底基层无侧限抗压强度的基本要求,从而为有效利用滨海盐渍土来解决滨海地区道路建设中修筑材料匾乏、土源紧张的问题提供了借鉴与依据.

水泥混凝土路面板固化温差对翘曲和应力的影响

实测硬化中水泥混凝土路面板内的温度分布,确定混凝土的终凝时间,提出固化温差及有效温差的计算方法,并计算两种施工环境条件下路面板的固化温差和有效温差,进行固化温差对板的翘曲和应力影响分析计算。研究结果表明:春季和秋季施工在水泥混凝土路面板中产生负的固化温差,将会导致路面板在1d中的大部分时间处于板中脱空的状态,在板中临界荷位处板底产生拉应力,而采用小尺寸板,相比较大尺寸板更能降低路面板翘曲及耦合应力,降低疲劳破坏。

玻璃纤维改性排水沥青混合料路用性能分析

目的研究玻璃纤维对排水沥青混合料路用性能的改善效果,确定玻璃纤维掺量与排水沥青混合料路用性能的规律.方法利用马歇尔试验、间接拉伸试验以及冻融劈裂试验评价排水沥青混合料的高温稳定性、中低温抗裂性以及水稳定性.结果玻璃纤维掺量为0.2%时高黏排水沥青混合料高温稳定性较好,玻璃纤维掺量为0.4%时中低温抗裂性能和水稳定性能较好.基质排水沥青混合料中玻璃纤维掺量为0.2%时高温稳定性、中低温抗裂性以及水稳定性均达到最佳.结论掺加玻璃纤维可以显著提高排水沥青混合料的路用性能.玻璃纤维掺入改性排水沥青混合料具有明显的增强效果.

土工合成材料在沥青路面的应用及其设计

随着交通量和轴载的增加,对路面使用性能的要求越来越高,这也促进了路用土工合成材料产品的不断发展。国内外对土工合成材料应用于沥青路面进行了大量的室内与现场试验及理论分析工作。结果表明,土工合成材料能有效防止各种病害,改善路面的使用性能。对目前土工合成材料在沥青路面结构应用的几种设计方法进行了分析和评价,并根据美国地沥青协会(AI)所提出沥青路面罩面的设计程序,介绍了土工合成材料用于沥青罩面加筋,以减薄罩面厚度的设计方法。

水泥混凝土路面结构耐久性设计研究

确保路面结构的使用寿命是当前道路工程领域面临的重要研究课题.在前人研究成果的基础上,通过引入动态可靠度指标和路面结构耐久性设计系数,建立了水泥混凝土路面结构耐久性设计验算模型,该模型与我国现行的《公路水泥混凝土路面设计规范》给出的设计表达式相协调,便于实际应用,并结合应用示例进行验证.

设置层间功能层的刚性基层水泥混凝土路面动态响应灰关联分析

针对我国水泥混凝土路面设计与施工中很少关注在刚性基层和水泥混凝土面层之间设置功能层等相关问题,通过动态分析有限元方法,揭示了设置功能层的刚性基层水泥混凝土路面结构在车辆动态荷载作用下,各因素对力学响应的影响程度。并采用灰色关联分析,对各因素的影响程度进行了定量分析。结果表明:对路面结构力学响应的影响顺序依次为面层厚度>基层厚度>面层模量>功能层模量>基层模量>功能层厚度>地基模量>行车速度,最后通过回归分析得到了路面结构力学响应的计算公式。

碾压混凝土碾压特性的三维离散元数值模拟

为探讨碾压荷载类型、颗粒级配及颗粒形状等对压实质量的影响,分析接触力场和速度场的变化规律,从细观上研究碾压混凝土颗粒在碾压过程中的运动规律、密度形成机制及压实特性,基于颗粒流软件(PFC3D),采用离散元法对碾压混凝土的碾压全过程进行数值仿真。结果表明,碾压过程中,细颗粒不断向粗颗粒附近聚集;振动碾压阶段对碾压混凝土的孔隙率影响最大;在总孔隙率相对较低的条件下改变级配,中等骨料的含量对碾压混凝土的压实孔隙率有显著影响;骨料中球形颗粒较扁平、细长颗粒多时,碾压混凝土更易被压实。

土工格栅加筋含地下管道的路面结构分析

针对现有含地下管道对沥青混凝土路面的病害现状调查,文章采取土工格栅加筋措施以降低地下管道对路面的破坏影响,应用有限元方法建立了含有土工格栅的道路结构层力学计算模型,对土工格栅在加筋道路中合理筋位与加筋层数对路面的影响效果进行对比分析,得出含地下管道路面结构受力分布规律以及土工格栅在处理含有地下管道的沥青路面的相关规律,为沥青混凝土路面的结构设计与现场施工及改善路面的结构性能提供了理论参考。

两层水泥稳定碎石层连续施工摊铺

文章先介绍了两层水泥稳定碎石层连续施工摊铺工艺的优缺点、适用条件及注意事项、质量控制措施等,然后以某市政道路项目为实例,对混合料的配比、施工设备的配备进行了论述,对其施工工艺进行了简单的介绍,并对试验段施工、拌和运输、摊铺碾压等技术要点进行了讨论,以期为相关从业人员提供借鉴。

再生SBS改性沥青混合料再度老化性能的研究

主要研究再生SBS改性沥青混合料的抗老化性能.对沥青进行24 h4、8 h TFOT老化,分别模拟沥青的中度和重度老化,然后将老化沥青再生,对再生沥青拌制的混合料及新鲜沥青混合料进行室内短期与长期老化,并对老化后的沥青混合料进行性能试验与对比评价,分析了再生沥青混合料的抗老化性能及其老化规律,评价再生沥青混合料的耐久性.

钢丝纤维混凝土路面的应用研究

利用截断的矿山废钢丝绳,按一定用量掺入普通混凝土中,并运用这种路面材料铺筑道路,试验及工程应用表明这种材料铺筑的路面具有良好的路面性能,可适应道路路面重载、耐磨及抗冲击的要求,并能减小结构厚度,且早期强度较高,可缩短工期,具有一定经济效益.结合道路工程的实践,对钢丝纤维混凝土路面结构作了简要的论述.